JP5717090B2 - Power receiving unit, charging system including the power receiving unit, and electric device - Google Patents
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Description
本発明は、受電コイル及び電池を有する受電ユニット、該受電ユニットを備えた充電システム及び電気機器に関する。 The present invention relates to a power receiving unit having a power receiving coil and a battery, a charging system including the power receiving unit, and an electrical apparatus.
従来より、給電コイルで発生した磁束に応じて電流が流れる受電コイルと、該電流を充電するための電池とを有する受電ユニットが知られている。このような受電ユニットでは、例えば特許文献1に開示されるように、給電側に対して非接触状態で受電し、電池に充電するように構成されている。具体的には、上述の受電ユニットでは、給電コイルで発生した磁束によって、受電側の受電コイルに電流を流す、いわゆる電磁誘導を利用して、該受電コイルに電気的に接続された電池を充電するように構成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a power receiving unit having a power receiving coil in which a current flows according to magnetic flux generated in a power feeding coil and a battery for charging the current is known. In such a power receiving unit, as disclosed in Patent Document 1, for example, power is received in a non-contact state with respect to the power feeding side, and the battery is charged. Specifically, in the above-described power receiving unit, a battery electrically connected to the power receiving coil is charged using so-called electromagnetic induction in which a current flows to the power receiving coil on the power receiving side by the magnetic flux generated in the power feeding coil. Is configured to do.
ところで、上述のように、電磁誘導を用いて受電ユニット内の電池を充電する場合、給電コイルで発生した磁力線が受電ユニット内の受電コイルを貫くように、該受電コイル及び給電コイルをできるだけ近くに配置するのが好ましい。 By the way, as described above, when charging the battery in the power receiving unit using electromagnetic induction, the power receiving coil and the power feeding coil are as close as possible so that the lines of magnetic force generated in the power feeding coil penetrate the power receiving coil in the power receiving unit. It is preferable to arrange.
一般的な受電ユニットでは、筐体内に配置された受電コイルに対して磁気シールドを配置し、該磁気シールド上に電池や回路部品などを配置する。そのため、受電ユニットにおいて電池を充電する際には、受電コイルが給電コイルの近くに位置付けられるように、受電ユニットの姿勢に留意する必要があり、使用者にとっては電池の充電作業が面倒であった。 In a general power receiving unit, a magnetic shield is disposed with respect to a power receiving coil disposed in a casing, and a battery, a circuit component, or the like is disposed on the magnetic shield. Therefore, when charging the battery in the power receiving unit, it is necessary to pay attention to the posture of the power receiving unit so that the power receiving coil is positioned near the power feeding coil, and charging the battery is troublesome for the user. .
そのため、本発明では、受電コイル及び電池を有する受電ユニットにおいて、給電コイルに対する該受電ユニットの姿勢に左右されることなく電池を効率良く充電可能な構成を得ることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain a configuration in which a battery can be efficiently charged in a power receiving unit having a power receiving coil and a battery without being influenced by the posture of the power receiving unit with respect to the power feeding coil.
本発明の一実施形態にかかる受電ユニットは、給電コイルへの通電により発生した磁束によって電流が流れる管状の受電コイルと、該受電コイルに流れる電流によって充電される電池と、前記受電コイル及び電池を収納可能に構成された筐体とを備え、前記受電コイルは、前記筐体内に、一方向に延びて両端部が前記給電コイルで発生している磁束によって電流が流れる位置に位置付けられるように、配置されている(第1の構成)。 A power receiving unit according to an embodiment of the present invention includes a tubular power receiving coil in which a current flows due to a magnetic flux generated by energizing a power feeding coil, a battery charged by the current flowing in the power receiving coil, and the power receiving coil and the battery. A housing configured to be housed, and the power receiving coil is positioned in the housing so as to extend in one direction and have both ends positioned at a position where current flows by magnetic flux generated by the power feeding coil. Arranged (first configuration).
以上の構成により、受電コイルが、受電ユニットの筐体内に、一方向に延びて両端部が給電コイルで発生している磁束によって電流が流れる位置に位置付けられるため、受電コイルの両端部のどちらを給電コイルに近づけても、該受電コイルに電流を流すことができる。すなわち、上述の構成により、受電コイルの両端部のどちらか一方が給電コイルに近づくように受電ユニットを配置すればよいため、受電コイルの一方の端部側に磁気シールドや回路部品を設ける構成に比べて、給電コイルに対する受電ユニットの姿勢の自由度が大きくなる。したがって、従来の構成に比べて受電ユニットの姿勢や方向等にあまり注意を払うことなく、該受電ユニットの電池に対して給電コイルから容易に非接触充電を行うことができる。 With the above configuration, the power receiving coil is positioned in the casing of the power receiving unit in a position where both ends extend in one direction and the current flows by the magnetic flux generated by the power feeding coil. Even if it is close to the power feeding coil, a current can be passed through the power receiving coil. In other words, with the above-described configuration, the power receiving unit may be disposed so that either one of the both ends of the power receiving coil approaches the power feeding coil. Therefore, a configuration in which a magnetic shield or a circuit component is provided on one end side of the power receiving coil. In comparison, the degree of freedom of the posture of the power receiving unit with respect to the feeding coil is increased. Therefore, the battery of the power receiving unit can be easily contactlessly charged from the power feeding coil without paying much attention to the posture and direction of the power receiving unit as compared with the conventional configuration.
前記第1の構成において、前記受電コイルの内方に配置される磁性体をさらに備えていて、前記磁性体には、電池を内部に収納するための収納空間が形成されているのが好ましい(第2の構成)。 The first configuration preferably further includes a magnetic body disposed inside the power receiving coil, and the magnetic body is preferably provided with a storage space for storing a battery therein ( Second configuration).
このように受電コイルの内方に磁性体を配置することで、該磁性体によって受電コイルにより多くの磁力線を貫通させることができ、該受電コイルの性能を向上することができる。しかも、磁性体内に収納空間を形成することで、該磁性体に磁力線を集めつつ、該収納空間にはほとんど磁力線が存在しない状態を実現できるため、該収納空間内に配置される電池が磁束によって発熱等の影響を受けるのを防止できる。 By arranging the magnetic body inside the power receiving coil in this way, it is possible to penetrate more magnetic lines of force through the power receiving coil by the magnetic body, and the performance of the power receiving coil can be improved. In addition, by forming a storage space in the magnetic body, it is possible to realize a state in which almost no lines of magnetic force exist in the storage space while collecting magnetic lines of force in the magnetic body. It can prevent being affected by heat generation.
したがって、上述の構成により、受電コイルの性能アップを図りつつ、該受電コイルの内方に電池を配置して受電ユニット全体のコンパクト化を図れる。 Therefore, with the above-described configuration, while improving the performance of the power receiving coil, the battery can be arranged inside the power receiving coil to make the power receiving unit compact.
前記第2の構成において、前記磁性体は、管状に形成されていて、前記収納空間は、前記磁性体の内周面に囲まれた空間であるのが好ましい(第3の構成)。これにより、管状の磁性体の内方に電池を容易に配置できるため、コンパクトな構成の受電ユニットが容易に得られる。 In the second configuration, it is preferable that the magnetic body is formed in a tubular shape, and the storage space is a space surrounded by an inner peripheral surface of the magnetic body (third configuration). Thereby, since a battery can be easily arrange | positioned inside a tubular magnetic body, the power receiving unit of a compact structure can be obtained easily.
前記第2の構成において、前記磁性体には、内部空間が形成されていて、前記収納空間は、前記磁性体の内部空間によって構成されるのが好ましい(第4の構成)。こうすることで、内部空間を囲む磁性体により多くの磁力線が集まるため、該内部空間内に存在する磁力線はより少なくなる。よって、この内部空間内に電池を配置すれば、磁束による影響をより小さくすることができる。したがって、上述の構成により、磁束によってほとんど影響を受けることなく、コンパクトな構成の受電ユニットを実現できる。 In the second configuration, it is preferable that an internal space is formed in the magnetic body, and the storage space is configured by an internal space of the magnetic body (fourth configuration). By doing so, since many magnetic lines of force are collected by the magnetic body surrounding the internal space, there are fewer magnetic lines of force existing in the internal space. Therefore, if a battery is arranged in this internal space, the influence of magnetic flux can be further reduced. Therefore, with the above-described configuration, a power receiving unit having a compact configuration can be realized without being substantially affected by the magnetic flux.
前記第1から第4の構成のうちいずれか一つの構成において、前記受電コイルは、ソレノイドコイルであるのが好ましい(第5の構成)。これにより、平面コイルに比べて受電コイルの性能向上を図れる。しかも、受電コイルの内方に柱状の空間が形成されるため、該空間内に磁性体や電池などを配置することが可能になる。よって、上述の構成により、受電コイルの性能向上及び受電ユニットのコンパクト化が可能になる。 In any one of the first to fourth configurations, the power receiving coil is preferably a solenoid coil (fifth configuration). Thereby, the performance improvement of a receiving coil can be aimed at compared with a planar coil. In addition, since a columnar space is formed on the inner side of the power receiving coil, it is possible to arrange a magnetic body, a battery, and the like in the space. Therefore, with the above-described configuration, the performance of the power receiving coil can be improved and the power receiving unit can be made compact.
本発明の一実施形態に係る充電システムでは、第1から第5の構成のうちいずれか一つの構成の受電ユニットと、前記給電コイルを有する給電ユニットとを備えている(第6の構成)。 The charging system according to an embodiment of the present invention includes a power reception unit having any one of the first to fifth configurations and a power supply unit having the power supply coil (sixth configuration).
本発明の一実施形態に係る電気機器では、第1から第5の構成のうちいずれか一つの構成の受電ユニットを備えている(第7の構成)。 The electrical apparatus according to the embodiment of the present invention includes the power receiving unit having any one of the first to fifth configurations (seventh configuration).
本発明の一実施形態にかかる受電ユニットによれば、受電コイルを、両端部が給電コイルの磁束によって電流が流れるような位置に位置付けられるように、筐体内に配置したため、従来の構成に比べて受電ユニットの向きや姿勢をあまり気にすることなく、電池の充電を容易に行うことができる。これにより、電池を充電する際の利便性の向上を図れる。 According to the power receiving unit according to the embodiment of the present invention, the power receiving coil is disposed in the housing so that both ends thereof are positioned so that the current flows by the magnetic flux of the power feeding coil. The battery can be easily charged without worrying too much about the orientation and orientation of the power receiving unit. Thereby, the convenience at the time of charging a battery can be aimed at.
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。各図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施形態1]
図1は、本発明の実施形態1に係る充電システム1の概略構成を示す図である。この充電システム1は、充電器2(給電ユニット)と、機器3(電気機器)側に設けられた受電ユニット10とを含む。充電システム1は、例えば、補聴器や自動車のキーレスエントリーシステム、PDA(Personal Digital Assistant)などの携帯端末、カメラ等の小型機器(機器3)の電源システムとして用いられる。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a charging system 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The charging system 1 includes a charger 2 (power supply unit) and a
充電システム1は、充電器2と機器3側の受電ユニット10との間で、非接触で電力の送受電を行うように構成されている。すなわち、充電器2は、ACアダプタ5を介して図示しない電源に電気的に接続された給電コイル21を有する。一方、受電ユニット10は、電池4に電気的に接続される充電回路11(図2参照)の一部を構成する受電コイル12を有する。つまり、充電システム1は、電磁誘導を利用して、充電器2から受電ユニット10に電力を供給するように構成されている。ここで、非接触で電力の送受電を行うとは、2つの装置(ユニット)間で端子を介すことなく、電力の授受を行うことを意味する。
The charging system 1 is configured to transmit and receive power in a contactless manner between the
図1に示すように、充電器2は、図示しない電源に電気的に接続された給電コイル21と、該給電コイル21に所定の磁場を発生させるために該給電コイル21に流す電流を制御する充電制御回路22とを備えている。この充電制御回路22と給電コイル21との間には、磁気シールド板23が設けられている。これらの給電コイル21、充電制御回路22及び磁気シールド板23は、充電器2の筐体20内に収納されている。この筐体20は、樹脂材料によって箱状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the
給電コイル21は、例えば軸線方向に延びる円筒状に形成されたソレノイドコイルである。この給電コイル21は、筐体20内に、給電コイル21の軸線方向が該筐体20の厚み方向(図1の上下方向)に一致するように配置されている。
The
充電制御回路22は、図2に示すように、高周波の電流を給電コイル21に流すための駆動回路24と、該駆動回路24に高周波の電流を出力させるための発振信号を供給する発振回路25とを備えている。この駆動回路24は、発振回路25からの出力信号に応じて給電コイル21に所定の周波数の交流電流を流すように構成されている。これにより、給電コイル21によって、図2に破線で示すように、導線の巻き方向に対して直交する方向に延びる磁力線が形成される。なお、図2に示す破線において、矢印の向きは磁力線の向きである。上述のように、給電コイル21には高周波の交流電流が流れるため、該給電コイル21によって発生する磁力線の向きは高周波の交流電流の流れに応じて変化(反転)する。
As shown in FIG. 2, the
なお、駆動回路24及び発振回路25の構成は、非接触充電における従来の各回路の構成と同様なので、詳しい説明は省略する。
The configuration of the
受電ユニット10は、図1に示すように、上述の電池4及び受電コイル12以外に、該電池4に充電を行う充電回路11(図2参照)を構成する回路部品15を備えている。図1に示すように、受電コイル12と電池4及び回路部品15との間には、充電器2と同様、磁気シールド板16が配置されている。これにより、受電コイル12で発生する磁束から電池4及び回路部品15を保護することができる。これらの電池4、受電コイル12、回路部品15及び磁気シールド板16は、機器3の筐体17内に収納されている。なお、本実施形態では、この筐体17が受電ユニットの筐体を構成する。
As shown in FIG. 1, the
受電コイル12は、給電コイル21と同様、例えば軸線方向に延びる円筒状に形成されたソレノイドコイルである。
Similarly to the
筐体17は、上述の充電器2の筐体20と同様、樹脂材料によって箱状に形成されている。また、筐体17は、例えば扁平状に形成されていて、内部に受電コイル12及び電池4が横方向に並んで配置されている。この受電コイル12は、軸線方向が筐体17の厚み方向に一致するように、該筐体17内に配置されている。また、受電コイル12は、軸線方向の両端部が筐体17の内面近傍に位置するように形成されている。すなわち、受電コイル12は、筐体17の上面及び底面を厚み方向に貫通する磁力線に対して電流が流れるように、受電ユニット10内に設けられている。
The housing | casing 17 is formed in the box shape with the resin material similarly to the housing | casing 20 of the above-mentioned
なお、この実施形態では、機器3の筐体17内に、受電ユニット10を収納しているが、この限りではなく、受電ユニット10が別の筐体を有していて、該筐体内に受電ユニット10の各構成部品が収納されていてもよい。この場合には、受電ユニット10の筐体が、機器3の筐体17内に収納される。また、受電ユニット10は、機器3から取り外し可能に構成されていてもよい。
In this embodiment, the
前記回路部品15によって構成される充電回路11は、図2に示すように、受電コイル12と、該受電コイル12に流れる電流を整流するための整流回路13及び整流用コンデンサ14とを有している。なお、特に図示しないが、充電回路11には、整流回路13及び整流用コンデンサ14によって整流された電流が流れる電圧調整部や充電制御部が設けられていてもよい。例えば、この電圧調整部は、電池4に対する充電電圧を所定の電圧に調整するように構成されている。また、充電制御部は、電池4の充電状態に応じて充電時の電圧や電流を制御するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the charging
整流回路13は、4つのダイオード13aによって構成されたブリッジ回路からなる、いわゆるブリッジ整流回路である。この整流回路13は、受電コイル12に流れる電流を整流可能なように、該受電コイル12の両端に接続されている。具体的には、整流回路13は、2つのダイオード13aが直列に接続されてなる2つの直列回路を、互いに該ダイオード13aの順方向が逆になるように、並列に接続することによって構成される。そして、2つの直列回路同士を並列に繋ぐ接続部分に、受電コイル12の両端がそれぞれ接続されている。一方、各直列回路のダイオード13a同士の間と、整流用コンデンサ14の2枚の電極板とが、それぞれ、電気的に接続されている。また、整流回路13に対して、整流用コンデンサ14と並列に電池4が接続されている。
The
上述のように受電ユニット10に前記電圧調整部及び充電制御部を設ける場合には、該電圧調整部及び充電制御部を前記整流用コンデンサ14に対して並列に設ける。また、電池4は、電圧調整部及び充電制御部の出力側に、該電圧調整部及び充電制御部に対して並列に設ける。これにより、電圧調整部及び充電制御部によって電池4の充電時の電圧及び電流を制御することができる。
As described above, when the voltage adjustment unit and the charge control unit are provided in the
上述の構成により、受電ユニット10では、後述するように給電コイル21で発生する磁束によって受電コイル12に電流が流れると、整流回路13及び整流用コンデンサ14で整流されて、電池4に供給される。これにより、電池4を充電することができる。
With the configuration described above, in the
受電ユニット10は、図1に示すように、受電コイル12が充電器2の給電コイル21の上方に位置するように、該充電器2上に配置される。すなわち、充電器2は、箱状の筐体20の上面が、受電ユニット10の載置面を構成している。充電器2の給電コイル21は、この載置面の近傍に配置されている。
As shown in FIG. 1, the
また、受電ユニット10の受電コイル12は、上述のとおり、軸線方向が筐体17の厚み方向に一致するように、該筐体17内に配置される。一方、充電器2の給電コイル21も、上述のとおり、軸線方向が筐体20の厚み方向に一致するように、該筐体20内に配置される。これにより、受電ユニット10を充電器2の筐体20の載置面上に配置した状態で、受電コイル12の軸線方向と給電コイル21の軸線方向とを一致させることができる。よって、給電コイル21で磁束が発生すると、磁力線が受電コイル12を軸線方向に貫通し、そのときの磁束によって該受電コイル12に電流が流れる。
In addition, the
すなわち、受電コイル12は、筐体17内に、一方向に延びて両端部が給電コイル21で発生している磁束によって電流が流れる位置に位置付けられるように、配置されている。
That is, the
(実施形態1の効果)
以上より、この実施形態によれば、受電ユニット10において、受電コイル12を筐体17の厚み方向に延びるように配置することで、該受電コイル12の両端部を、筐体17の上面及び下面の近くに位置付けることができる。しかも、ソレノイドコイルからなる受電コイル12の軸線方向と、充電器2のソレノイドコイルからなる給電コイル21の軸線方向とが一致するため、給電コイル21で発生した磁束によって受電コイル12に効率良く電流を流すことができる。よって、筐体17の上面及び下面のいずれを充電器2の載置面上に置いても、受電コイル12に電流を発生させることができる。したがって、受電ユニット10の電池4を充電する際に、該受電ユニットの姿勢にあまり留意する必要がなくなり、充電作業を容易に行うことができる。
(Effect of Embodiment 1)
As described above, according to this embodiment, in the
[実施形態2]
図3に、本発明の実施形態2に係る充電システムの受電ユニットにおける受電コイル31の概略構成を示す。この実施形態の構成は、受電コイル31を構成するコイル部32の内方に、中空円筒状の磁性体33を配置するとともに、該磁性体33の内部に電池4を配置した点で、上述の実施形態1とは構成が異なる。以下の説明では、実施形態1の構成と異なる点についてのみ説明し、実施形態1の構成と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 3 shows a schematic configuration of the
具体的には、図3に示すように、受電コイル31は、ソレノイドコイルによって構成されるコイル部32と、該コイル部32内に配置される円筒状の磁性体33とを備えている。この円筒状の磁性体33の内部には、電池4が配置されている。すなわち、円筒状の磁性体33の内部には、該磁性体33の内周面によって、電池4を収納するための収納空間34が形成されている。
Specifically, as shown in FIG. 3, the
電池4は、磁性体33の内周面に対して直接、嵌合されていてもよいし、該電池4の周囲をテープによって覆った状態で磁性体33の内周面に嵌合されていてもよい。また、磁性体33の内部に電池4を配置した状態で、該磁性体33の内部を絶縁性の接着剤等で埋めることにより、電池4を磁性体33内に固定してもよい。
The
磁性体33は、電池4のケースを構成するステンレスよりも比透磁率が大きい材料であれば、どのような材料であってもよい。磁性体33は、好ましくは、例えばフェライト(比透磁率が約1000)やパーマロイ(比透磁率が約100000)などのように比透磁率が大きい材料が好ましい。
The magnetic body 33 may be any material as long as it has a higher relative permeability than stainless steel constituting the case of the
なお、磁性体33の内部には、電池4以外に、充電回路11を構成する回路部品15等を配置してもよい。
In addition to the
また、磁性体33の内面をテーパ状に形成してもよい。すなわち、磁性体33を、内部に電池4を挿入しやすいように磁性体33の一方の端部の内径が他方の端部に比べて大きくなるようなテーパ状に形成してもよい。さらに、磁性体33の内面を段状に形成したり、該内面に電池4の移動を止めるための突出部を形成したりしてもよい。
Further, the inner surface of the magnetic body 33 may be formed in a tapered shape. That is, the magnetic body 33 may be formed in a tapered shape so that the inner diameter of one end of the magnetic body 33 is larger than that of the other end so that the
さらに、電池4や回路部品15等を磁性体33内に収納した状態で、受電コイル31全体を、テープ部材やシール部材等によって覆ってもよい。この場合には、受電コイル31を覆うテープ部材やシール部材等が、受電ユニットの筐体を構成する。
Further, the entire
(実施形態2の効果)
以上より、本実施形態のように、受電コイル31のコイル部32内に磁性体33を配置することで、該磁性体33によって受電コイル31の性能向上を図れる。
(Effect of Embodiment 2)
As described above, by arranging the magnetic body 33 in the
しかも、磁性体33を円筒状に形成して、該磁性体33の内方に電池4を配置することで、受電コイル31とは別に電池4の配置スペースを確保する必要がなくなるため、受電ユニットのコンパクト化を図れる。そして、このような構成では、受電コイル31を貫通する磁力線は、磁性体33に集まるため、該磁性体33の内部にはほとんど磁力線が存在しない。よって、磁性体33内に配置される電池4に対して磁束の影響が及ぶのを防止できる。
In addition, since the magnetic body 33 is formed in a cylindrical shape and the
したがって、本実施形態の構成により、電池4に磁束の影響が及ぶことなく、受電ユニットのコンパクト化を図れる。
Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the
[実施形態3]
図4に、本発明の実施形態3に係る充電システムの受電ユニットにおける受電コイル41の概略構成を示す。この実施形態の構成は、コイル部32の内方に位置する磁性体42に内部空間43を設けて、該内部空間43内に電池4を配置した点で、上述の実施形態2とは構成が異なる。以下の説明では、実施形態2の構成と異なる点についてのみ説明し、実施形態2の構成と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 4 shows a schematic configuration of the
具体的には、ソレノイドコイルによって構成されるコイル部32の内方に、内部空間43が形成された円柱状の磁性体42を配置する。この磁性体42の内部空間43は、周囲を壁によって囲まれた閉空間である。このような閉空間である内部空間43を形成するために、円柱状の磁性体42は、軸方向に複数(好ましくは2つ)に分割するように構成されていてもよいし、有底円筒状の部材に対して蓋部材を取り付けるように構成されていてもよい。
Specifically, a columnar
磁性体42を構成する材料は、実施形態2と同様、電池4のケースを構成するステンレスよりも比透磁率が大きい材料であれば、どのような材料であってもよい。磁性体42は、好ましくは、例えばフェライト(比透磁率が約1000)やパーマロイ(比透磁率が約100000)などのように比透磁率が大きい材料が好ましい。
As in the second embodiment, the material constituting the
内部空間43内には、電池4が配置される。この電池4は、実施形態2と同様、磁性体42の内周面に対して直接、嵌合されていてもよいし、該電池4の周囲をテープによって覆った状態で磁性体42の内部に嵌合されていてもよい。また、磁性体42の内部に電池4を配置した状態で、該磁性体42の内部を絶縁性の接着剤等で埋めることにより、電池4を磁性体42内に固定してもよい。
A
なお、本実施形態でも、実施形態2と同様、磁性体42の内部に、電池4以外に、充電回路11を構成する回路部品15等を配置してもよい。
Also in this embodiment, as in the second embodiment, in addition to the
さらに、本実施形態でも、電池4や回路部品15等を磁性体42内に収納した状態で、受電コイル41全体を、テープ部材やシール部材等によって覆ってもよい。この場合には、受電コイル41を覆うテープ部材やシール部材等が、受電ユニットの筐体を構成する。
Further, in the present embodiment, the entire
(実施形態3の効果)
以上より、本実施形態のように、コイル部32内に磁性体42を配置することで、該磁性体42によって受電コイル41の性能向上を図れる。
(Effect of Embodiment 3)
As described above, by arranging the
しかも、磁性体42に閉空間としての内部空間43を形成して、該内部空間43内に電池4を配置することで、受電コイル41とは別に電池4の配置スペースを確保する必要がなくなるため、受電ユニットのコンパクト化を図れる。そして、このような構成では、受電コイル41を貫通する磁力線は、磁性体42に集まるため、実施形態2の構成に比べて、周囲を磁性材料によって囲まれた内部空間43内に存在する磁力線はさらに少なくなる。よって、磁性体42の内部空間43内に配置される電池4に磁束の影響が及ぶのをより確実に防止できる。
In addition, by forming the
したがって、本実施形態の構成により、電池4に磁束の影響が及ぶことなく、受電ユニットのコンパクト化を図れる。
Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the
(その他の実施形態)
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
(Other embodiments)
While the embodiments of the present invention have been described above, the above-described embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described embodiment can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the invention.
前記各実施形態では、受電コイル12、給電コイル21、受電コイル31,41を構成するコイル部32,42を、それぞれ、円筒状に形成している。しかしながら、受電コイル12、給電コイル21、受電コイル31,41を構成するコイル部32,42は角筒状など他の筒状(管状)であってもよい。また、受電コイル31,41内の磁性体33,42も、コイル部32,42内に配置可能な形状であれば、どのような形状であってもよい。さらに、コイルは、ソレノイドコイルに限らず、他の形式のコイルであってもよい。
In each of the above embodiments, the
前記各実施形態では、受電コイル12を、軸線方向が筐体17の厚み方向になるように該筐体17内に配置している。しかしながら、受電コイルを、軸線方向が筐体17の横方向になるように該筐体17内に配置してもよい。この場合には、充電器2の給電コイル21も、軸線方向が筐体20の横方向になるように該筐体20内に配置すればよい。
In each of the above-described embodiments, the
本発明による受電ユニットは、給電コイルで発生した磁束によって電流が流れる受電コイルと該受電コイルに流れた電流を充電するための電池とを有する構成に利用可能である。 The power receiving unit according to the present invention can be used in a configuration having a power receiving coil in which a current flows by magnetic flux generated in the power feeding coil and a battery for charging the current flowing in the power receiving coil.
1:充電システム、2:充電器(給電ユニット)、3:機器(電気機器)、4:電池、10:受電ユニット、11:充電回路、12,31,41:受電コイル、15:回路部品、17,20:筐体、21:給電コイル、32:コイル部、33,42:磁性体、34:収納空間、43:内部空間 1: charging system, 2: charger (power supply unit), 3: device (electrical device), 4: battery, 10: power receiving unit, 11: charging circuit, 12, 31, 41: power receiving coil, 15: circuit component, 17, 20: Housing, 21: Feeding coil, 32: Coil portion, 33, 42: Magnetic body, 34: Storage space, 43: Internal space
Claims (7)
前記受電コイルに流れる電流によって充電される電池と、
前記受電コイル及び電池を収納可能に構成され、上面及び下面のいずれもが、前記給電コイルから前記受電コイルへ電力を伝送する際に、前記充電器の載置面に接することができる形状である筐体とを備え、
前記受電コイルは、前記筐体内において、当該受電コイルの両端部が前記筐体の上面及び下面の近くに位置付けられ、且つ、当該受電コイルの軸線方向と前記給電コイルの軸線方向とを一致させるように配置されている、受電ユニット。 A tubular power receiving coil in which a current flows due to a magnetic flux generated by energizing a power feeding coil disposed in the vicinity of the mounting surface of the charger;
A battery charged by a current flowing in the power receiving coil;
It housed configured to enable the power receiving coil and the battery, either of the upper surface and the lower surface, in transmitting power to the power receiving coil from the feeding coil, a shape that can contact with the mounting surface of the charger With a certain housing,
The power receiving coil is configured such that, in the housing, both end portions of the power receiving coil are positioned near the upper surface and the lower surface of the housing, and the axial direction of the power receiving coil is aligned with the axial direction of the power feeding coil. The power receiving unit is located in
前記受電コイルの内方に配置される磁性体をさらに備えていて、
前記磁性体には、電池を内部に収納するための収納空間が形成されている、受電ユニット。 The power receiving unit according to claim 1,
It further comprises a magnetic body disposed inside the power receiving coil,
The magnetic body is a power receiving unit in which a storage space for storing a battery is formed.
前記磁性体は、管状に形成されていて、
前記収納空間は、前記磁性体の内周面に囲まれた空間である、受電ユニット。 The power receiving unit according to claim 2,
The magnetic body is formed in a tubular shape,
The storage space is a power receiving unit that is a space surrounded by an inner peripheral surface of the magnetic body.
前記磁性体には、内部空間が形成されていて、
前記収納空間は、前記磁性体の内部空間によって構成される、受電ユニット。 The power receiving unit according to claim 2,
An inner space is formed in the magnetic body,
The storage space is a power receiving unit configured by an internal space of the magnetic body.
前記受電コイルは、ソレノイドコイルである、受電ユニット。 In the power receiving unit according to any one of claims 1 to 4,
The power receiving unit, wherein the power receiving coil is a solenoid coil.
前記給電コイルを有する給電ユニットとを備えた、充電システム。 The power receiving unit according to any one of claims 1 to 5,
A charging system comprising: a power supply unit having the power supply coil.
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